SU70829A1

SU70829A1 - Bipalloid conical wheel

Info

Publication number: SU70829A1
Application number: SU150A
Authority: SU
Inventors: Г.И. Коган
Original assignee: Г.И. Коган
Priority date: 1948-03-08
Filing date: 1948-03-08
Publication date: 1948-11-30

Description

Изобретение касаетс конических колес с бипаллоидн1-. зубом, очерченным двум отрезками эвольвент различных направлений.The invention relates to conical wheels with bipalloid-1. a tooth delineated by two segments of involutes of different directions.

Паллоидный зуб обладает тгм преимуществом, что его нормальный шаг посто нен, а поэтому зуб может быть обработан универсальным инструментом - фрезой, долб ком и гребенкой.Palloid tooth has the advantage that its normal pitch is constant, and therefore the tooth can be processed with a universal tool - a milling cutter, a hammer and a comb.

Недостатком паллоидного зуба вл етс быстрое изменение углов наклона боковой линии зуба по его длине, вследствие чего шестерни с подобным зубом дают большие осевые усили .The disadvantage of a palloid tooth is the rapid change in the angles of inclination of the lateral line of the tooth along its length, as a result of which gears with a similar tooth produce large axial forces.

Этот недостаток паллоидных зубьев может быть устранен применением бипаллоидного зуба, т. е. зуба, составленного из двух эвольвент различных направлений.This lack of palloid teeth can be eliminated by using a bipalloid tooth, i.e. a tooth made up of two involutes of different directions.

Подобный бипаллоидньш зуб обладает всеми преимуш,ествами шевронного зуба, т. е. значительно меньшими осевыми усили ми, чем колеса со спиральным зубом, большей плавностью зацеплени и прочностью зуба.Such a bipalloid tooth has all the advantages of a chevron tooth, i.e., much less axial forces than wheels with a spiral tooth, more smooth engagement and tooth strength.

Услови образовани каждой из ветвей бипаллоидного зуба остаютс аналогичными образованию обычного паллоидного зуба.The conditions for the formation of each of the branches of the bipalloid tooth remain similar to the formation of a conventional palloid tooth.

На фиг. 1 схематически изображено построение бипаллоидного зуба на плоском колесе двум эвольвентами различного направлени , на фиг. 2 - образование бипаллоидного зуба на плоском (производ щем) колесе путем обработки долб ками и на фиг. 3 - схема резцовой системы плоского производ щего колеса станка дл обработки конических колес с бипаллоидньш зубом.FIG. 1 shows schematically the construction of a bipalloid tooth on a flat wheel by two evolvents of different directions; FIG. 2 shows the formation of a bipalloid tooth on a flat (producing) wheel by digging and in FIG. 3 is a diagram of a cutting system of a flat wheel of a machine for treating bevel wheels with a bipalloid tooth.

Дл равенства углов наклона ветвей А к Б (фиг. 1) бипаллоидного зуба ia , а 2a Zc И, СЛвДОвательно , дл уничтожени добавочных осевых усилий эвольвенты,. образуюш.ие зуб, имеют различные диаметры основных окружностей при равном числе зубьев.To equal the angles of inclination of the branches A to B (Fig. 1) of the bipalloid tooth ia, and 2a Zc, AND, SLOWLY, to destroy the additional axial forces of the involute ,. forming tooth, have different diameters of the main circles with an equal number of teeth.

В этом случае нормальные модули т внутренней и внешней ветвей зуба, а следовательно, и остальные параметры бипаллоидного колеса должны быть св заны между собой определенными соотношени ми, в основе которых лежат две эвольвенты основных окружностей диаметров О или D .i, где Zn,i - число зубьев плоского производ щего колеса, равноеIn this case, the normal moduli t of the inner and outer branches of the tooth, and, consequently, the other parameters of the bipalloid wheel should be related to each other by certain relations based on two evolvent of the main circles of diameters O or D .i, where Zn, i is the number of teeth of the flat drive wheel is

2 - /г1«г + 4«.Соответственно с этим диаметр внутренней окружности шеврона зуба будет DO, наружной окружности DZ и окружности головок DI.2 - / g1 "g + 4". Accordingly, the diameter of the inner circumference of the chevron of the tooth will be DO, the outer circumference of DZ and the circumference of the heads DI.

Так как высоты внутренней и наружной ветвей бипаллондного зуба должны быть одинаковы, то при проектировании бипаллоидного зуба с различными нормальными модул ми ветвей необходимо предусмотреть высотную коррекцию наружной ветви зуба.Since the heights of the inner and outer branches of the bipalond tooth must be the same, it is necessary to provide a high-altitude correction of the outer branch of the tooth when designing a balloid tooth with different normal modules of the branches.

При невозможности провести высотную коррекцию наружной ветви зуба бипаллоидный зуб может быть образован двум отрезками одной эвольвенты разных направлений , т. е. внутренн и наружна ветви бипаллоидного зуба имеют одиаковые нормальные модули. В данном случае средние углы наклона ветвей зуба будут неодинаковы .If it is impossible to carry out a high-altitude correction of the outer branch of the tooth, the bipalloid tooth can be formed by two segments of the same involute in different directions, i.e., the inner and outer branches of the bipalloid tooth have the same normal modules. In this case, the average angles of inclination of the branches of the tooth will be unequal.

Параметры конического колеса с бипаллоидным зубом, очерченным эвольвентами одного нормального модул , св заны между собой также определенными соотношени ми, основанными иа эвольвенте основной окружности диаметра D т -Znr. The parameters of a conical wheel with a bipalloid tooth, delineated by the evolvents of one normal module, are also interconnected by certain relations based on the involute of the main circle of diameter D t –Znr.

Благодар , возможности применени однотипного инструмента дл обработки обеих ветвей и вследствие значительно большей простоты обработки зубьев, подобное построение бипаллоидного зуба более выгодно.Due to the possibility of using the same type of tool for the treatment of both branches and because of the considerably greater simplicity of the treatment of the teeth, such a construction of a bipalloid tooth is more advantageous.

Конические колеса с бипаллоидным зубом могут быть выполнены аналогично цилиндрическим колесам с разрывным шевроном. В этом случае отрезки эвольвент различного направлени , образуюшие бипаллоидный зуб, не сход гс , и колесо имеет окружную канавку посередине зубьев.Bipalloid conical wheels can be made similarly to cylindrical wheels with explosive chevron. In this case, the segments of the involute in different directions, forming a bipalloid tooth, are not the same, and the wheel has a circumferential groove in the middle of the teeth.

Метод обработки зубьев, очерченных эвольвентой, заключаетс в следуюшем .The method of machining the teeth delineated by an involute is as follows.

При совместном вращении долб ка и плоского колеса и дополнительном прот гивании долб ка по касательной к основной окружности долб к образует на заготовке плоского колеса эвольвентные зубь .With the joint rotation of the dolly and the flat wheel and the additional pulling of the groove tangentially to the main circumference, the dolb to forms an involute teeth on the flat wheel blank.

Дл обработки конических шестерен подобный метод должен быть изменен таким образом, чтобы пр), прот гивании долб кЭ он не вых дил из зацеплени с заготовкой конического колеса, что может быть достигнуто дополнительной обкаткой плоского производ щего колеса и заготовки конического колеса (фиг. 3). Это осуществл етс прот гиванием долб ка по касательной к основной окружности и одновременно по образующей конического колеса, касательной к плоскому колосу .For processing bevel gears, a similar method must be modified so that the pr), by pulling the die, it doesn’t drive out of the engagement with the workpiece of the bevel wheel, which can be achieved by additional run-in of the flat production wheel and workpiece of the bevel wheel (Fig. 3) . This is done by pulling the tangent tangentially to the main circumference and simultaneously along the generatrix of the conical wheel tangent to the flat spike.

При таком прот гивании долб ка необходим дополнительный поворот оси долб ка относительного его диаметра, перпендикул рного плоскому колесу.With such a pulling, an additional rotation of the axis of the dolb of its relative diameter, perpendicular to the flat wheel, is necessary.

Перемещени долб ка, плоского колеса и конического колеса св зываютс следующими уравнени ми.The movements of the dolly, flat wheel and bevel wheel are related by the following equations.

Скорость вращени долб ка и конического колеса св заны как:The speed of rotation of the blade and the bevel wheel are related as:

долеshare

,а,but

до.чОdo.ht

При прот гивании долб ка по образующей конического колеса, касательной к плоскому колесу, со скоростью V-S (фиг. 2) угол поворота оси долб ка и, следовательно, угол поворота плоского производ щего колеса происходит со скоростью:When pulling the blade along the generatrix of the conical wheel tangent to the flat wheel, at a speed V-S (Fig. 2), the angle of rotation of the axis of the blade and, therefore, the angle of rotation of the flat generating wheel occurs at a speed:

n,, arctgn ,, arctg

где t - врем прот гивани .where t is the pulling time.

Дополнительный поворот долб ка относительно его оси при прот гивании долб ка со скоростью s определ етс уравнением:The additional rotation of the blade relative to its axis while pulling the blade with speed s is determined by the equation:

пбодб -r-f(tg 9 - 9).pbdb -r-f (tg 9-9).

Указанные движени долб ка и заготовки при образовании бипаллоидного зуба остаютс теми же при условии, что каждую ветвь его будет обрабатывать долб к при противоположном направлении прот гивани (от оси заготовки).The specified movements of the blade and the billet during the formation of a bipalloid tooth remain the same, provided that each branch will process the blade to the opposite direction of pulling (from the axis of the billet).

Метод обработки конического колеса с бипаллоидны.м зубом (фиг. 2) заключаетс в том, что два долб каThe method of processing a conical wheel with a bipalloid tooth (Fig. 2) is that two

образуют две эвольвенты, состаS . г ющие бипаллоидный зуб:form two evolvent, comp. bipalloid tooth:

а)при прот гивании оси долб ка 5г вверх от оси заготовки (горизонтальпа ось плоского колеса) образуетс внутренн ветвь А;a) when pulling the axis of the hollow 5g up from the axis of the workpiece (horizontal axis of the flat wheel), an internal branch A is formed;

б)при прот гивании оси долб ка 2 вниз от оси заготовки образуетс противоположна ветвь зуба Б.b) when pulling the axis of the bit 2 down from the axis of the workpiece, the opposite branch of the tooth B is formed.

При обработке колес с ветв ми одинакового модул рассто ние от оси плоского колеса до передней плоскости долб кОБ одинаково и равно радиусу основной окружности при двух модул х ветвей, образующих зуб; эти рассто ни соответствуют радиусам их основных окружностей .When machining wheels with branches of the same modulus, the distance from the axis of the flat wheel to the front plane of the kOB is the same and equals the radius of the main circle with two modules of the branches forming a tooth; these distances correspond to the radii of their main circles.

В отличие от зубофрезерного станка, в данном случае необходимо:Unlike the hobbing machine, in this case it is necessary:

а)чтобы передаточное отношение между фрезерным шпинделем (па котором монтируетс долб к) и оправкой стола было близким к 1 a) so that the gear ratio between the milling spindle (for which the shaft is mounted to) and the mandrel of the table was close to 1

дл этого необходимо привод инструментального шпиндел осуш;ествл ть также через делительную черв чную пару;for this, it is necessary to drive the tool spindle to dry; also through a separating worm pair;

б)чтобы стол, как и во всех станках дл конических колес, был поворотным дл установки заготовки по начальному конусу;b) so that the table, as in all machines for bevel gears, is rotatable to set the workpiece along the initial cone;

в)чтобы инструментальный супорт 5, кроме пр молинейного вертикального прот гивани в направл юш ,их 4, имел поворот совместно с люлькой / (фиг. 3) дл наклона оси долб ка.c) so that the instrumental caliper 5, besides the straight vertical thrusting in the direction of yush, 4 of them, had to turn together with the cradle / (Fig. 3) to tilt the axis of the slot.

Последнее осуществл етс путем установки на инструментальном супорте 5 пальца 6, движущегос по передвижным направл ющим 7, параллельным образующей конуса заготовки .The latter is accomplished by mounting on the tool holder 5 a finger 6 moving along movable guides 7 parallel forming the cone of the workpiece.

Обработка обеих ветвей зуба осуществл етс или раздельно путем перенастройки станка (смена инструмента и изменение направлени прот гивани супорта), или в один цикл работы станка, когда на супорте устанавливаетс каретка с двум долб ками 1 и 2, получающими противоположное направление прот гивани . При этом при обработке внутренней ветви касательно основной окружности плоского колеса стоит долб к di и супорт имеет соответствующее направление прот гивани , а при обработке наружной ветви к основной окружности колеса подводитс второй долб к dz и измен етс направление прот гивани .The processing of both branches of the tooth is carried out either separately by reconfiguring the machine (changing the tool and changing the direction of drawing the supor), or in one cycle of the machine when the carriage is installed on a carriage with two holes 1 and 2 receiving the opposite direction of drawing. In this case, when machining the inner branch with respect to the main circumference of the flat wheel, there is a dolb to di and the suporter has the corresponding direction of pulling, and when machining the outer branch, the second dolb to the dz and the direction of pulling is changed to the main circumference of the wheel.

Дл создани благопри тных условий резани при данном методе обработки используетс лишь часть эвольвенты на значительном рассто нии от основной окружности плоского колеса (разность диаметров DO и DI).To create favorable cutting conditions for this method of processing, only a part of the involute is used at a considerable distance from the main circumference of the flat wheel (difference in diameters DO and DI).

Увеличение угла наклона зуба при этом будет неощутимо, так как увеличивающиес осевые усили во внешней и внутренней ветв х бипаллоидного зуба уравновешиваютс и общее осевое усилие в коническом колесе незначительно.An increase in the angle of inclination of the tooth in this case will be imperceptible, since the increasing axial forces in the external and internal branches of the bipalloid tooth are balanced and the total axial force in the conical wheel is insignificant.

Предмет изобретени Subject invention

Коническое колесо с бипаллоид-, ным зубом, отличающеес тем, что зуб построен отрезками двух эвольвент различного направлени .A conical wheel with a bipalloid tooth, characterized in that the tooth is constructed by segments of two evolvent in different directions.

16 Свод в. 5.16 Body in. five.

241241

ПщпбPshpb